一种船用生活污水的深度处理装置的制作方法

本实用新型涉及污水处理技术领域，具体地说是一种船用生活污水的深度处理装置。

背景技术：

随着航运的发展，船舶生活污水排放逐渐成为水环境污染的重要肇因。面对更加严格的排放标准，我国船舶生活污水处理装置面临挑战，船舶生活污水处理装置仍沿用单一的生化法处理，主要针对船舶黑水中传统污染物的处理过程，对灰水处理效能较低，难以实现高效去除氮磷等污染物的深度处理要求，出水难以回用。现有的imo规范，对船舶中水回用无任何规定，国内外的船用污水处理装置，也未有专门污水深度处理及中水回用装置，针对淡水舱容积较小，部分海域对污水排放要求高，故有污水经深度处理后回用的需求。

目前，国外比较常见的船舶生活污水处理技术主要有生化法和电化学法。现有技术存在的问题是：活性污泥法的处理装置体积大。电化学法处理虽然停留时间短，但混合程度不够充分，降低了去除污染物的效率。常规工艺目前不能满足imo最新的船舶生活污水排放标准及运行稳定可靠的要求。因而，常规工艺处理后出水需继续进入深度处理装置处理后，达到深度处理会用的要求。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术的不足而提供的一种船用生活污水的深度处理装置，采用一体化结构的生物活性炭装置，在活性炭和生物膜共同作用下，降解污染物，能进一步深度去除水中cod、悬浮物等污染物，去除率高，满足imo最新船舶生活污水排放标准中对总氮去除率的要求，同时，微生物的能够改改善活性炭，从而延长活性炭的使用周期，降低滤池运行成本，易实现自动控制，运行管理方便，结构紧凑，设备体积小，装置占地少，节约船舶污水舱的舱容，尤其适合各类型船舶的生活污水处理。

实现本实用新型目的的技术方案是：一种船用生活污水的深度处理装置，其特点是该深度处理装置由缓冲槽、生物活性炭柱、紫外消毒器和清水槽组成，缓冲槽由气液混合泵通过管道与生物活性炭柱底部的进水管连接，其顶部的出水管通过紫外消毒器与清水槽连接，所述生物活性炭柱由设置在中部的活性炭滤层与顶部的清水层和底部的配水层组成；所述活性炭滤层由滤板设置在配水层上；所述清水层由筛网设置在活性炭滤层上；所述清水槽设有排水泵，其出口分别与向活性炭滤层进行反冲洗的冲洗管，以及排出装置的出水管连接。

所述滤板上设有若干个均匀分布的长柄滤头。

所述清水层上设有出水堰和排水管。

所述出水堰为斜板结构。

所述生物活性炭柱的进水水质为：cod≤125mg/l；bod5≤25mg/l；tss≤35mg/l；总氮≤20mg/l；总磷≤1.0mg/l；ph：6～8.5。

本实用新型与现有技术相比具有结构紧凑，设备体积小，占地少，操作简单，可以随时启停，节约了船舶内部空间，同时操作简单易行，满足imo最新船舶生活污水排放标准中对总氮去除率的要求，保证了出水水质的稳定，进而保护了海洋环境。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为生物活性炭柱结构示意图。

具体实施方式

参阅附图1，本实用新型由缓冲槽2、生物活性炭柱4、紫外消毒器5和清水槽6组成，所述缓冲槽2由气液混合泵3通过管道与生物活性炭柱4底部的进水管连接，生物活性炭柱4顶部的出水管通过紫外消毒器5与清水槽6连接；所述清水槽6设有排水泵7，排水泵7出口分别与向活性炭滤层12进行反冲洗的冲洗管18，以及排出装置的出水管8连接；所述清水层13上设有出水堰16和排水管9。

参阅附图2，所述生物活性炭柱4由设置在中部的活性炭滤层12与顶部的清水层13和底部的配水层10组成；所述活性炭滤层12由滤板11设置在配水层10上；所述清水层13由筛网15设置在活性炭滤层12上；所述所述出水堰16为斜板结构，可进一步降低处理出水中悬浮物含量；所述滤板11上设有若干个均匀分布的长柄滤头14。

参阅附图1，本实用新型是这样工作的：船用生活污水经二级污水处理，其cod≤125mg/l；bod5≤25mg/l；tss≤35mg/l；nh3-n未要求；总氮≤20mg/l；总磷≤1.0mg/l。经二级污水处理的船用生活污水通过污水管1进入缓冲槽2，通过气液混合泵3泵入生物活性炭柱4，在长柄滤头14的作用下达到均匀布水的目的。同时，气液混合泵3可以为生物活性炭柱4泵入空气，为生物活性炭柱4提供氧气。生物活性炭柱4采用活性炭的吸附和生物膜法相结合，一方面通过由于活性炭具有较大的比表面积能够使得生物膜附着在其上面生长，通过二者的吸附作用可以去除一部分悬浮物等污染物，另一方面经过充氧的污水以一定的流速通过活性炭时，生物膜中的微生物吸收分解水中的有机物，使污水得到净化。处理后的水经清水区13的斜板结构的出水堰16出水，进一步去除水中部分悬浮物。经生物活性炭柱4处理后的出水通过紫外消毒器5，杀灭水中的大肠杆菌，使污水达到回用水标准。经灭菌处理后的水进入清水槽6，作为冲厕、冲甲板，以及反冲洗的水源水。清水槽6出水由排水泵7泵入船上回用水箱。为保持生物活性炭柱4的生物膜更新，防止老化，定期进行反冲洗。反洗时，关闭生物活性炭柱4的进水和出水管，同时，气液混合泵3停止进水。清水槽6内的中水通过排水泵7泵入生物活性炭柱4，对活性炭滤层12进行水洗反冲，达到更新生物膜，再生部分活性炭的目的，使装置维持较高的处理能力，反冲洗后的水则通过排水管9排出装置。由于活性炭密度较低，反冲洗时易形成流化床造成部分活性炭随反冲洗水一起排出，为防止跑炭现象，生物活性炭柱4顶部的清水层13设有可拆卸式的筛网15，筛网目数根据选用活性炭粒径决定。反洗一段时间后，反冲洗过程结束。此时，关闭反洗进、出水管路，同时开启生物活性炭柱4的污水进水阀和中水出水阀，气液混合泵3恢复给生物活性炭柱4进水，出水管8至船上回用水箱的管路恢复打开状态，整个装置恢复正常处理状态。

本实用新型采用活性炭+生物膜法工艺，装置需提前培养污泥，采用人工挂膜，为维持生物膜的活性，采用气液混合泵3进行给水，同时泵入一定量的空气，持续为生物膜提供氧气。本实用新型可与船舶污水处理主体装置偶联，使两个装置形成一个有机的整体，既可以一体化，又可以单独布置，满足中水回用的要求，实现水循环利用和零排放，装置主体采用生物活性炭，利用活性炭高比表面积、高孔隙率的特点，能富集微生物、迅速吸附水中溶解性有机物，为微生物的聚集和繁殖提供了良好的场所，微生物吸附到活性炭上的有机污染物进行降解。同时，微生物的能够改变活性炭的物理吸附平衡，使活性炭得以再生，从而延长活性炭的使用周期，降低滤池运行成本，同时装置深度处理后的出水，可做冲厕冲甲板等多种中水用途。

以上只是对本实用新型作进一步的说明，并非用以限制本专利，凡为本实用新型等效实施，均应包含于本专利的权利要求范围之内。

技术特征：

1.一种船用生活污水的深度处理装置，其特征在于该深度处理装置由缓冲槽（2）、生物活性炭柱（4）、紫外消毒器（5）和清水槽（6）组成，缓冲槽（2）由气液混合泵（3）通过管道与生物活性炭柱（4）底部的进水管连接，其顶部的出水管通过紫外消毒器（5）与清水槽（6）连接，所述生物活性炭柱（4）由设置在中部的活性炭滤层（12）与顶部的清水层（13）和底部的配水层（10）组成；所述活性炭滤层（12）由滤板（11）设置在配水层（10）上；所述清水层（13）由筛网（15）设置在活性炭滤层（12）上；所述清水槽（6）设有排水泵（7），其出口分别与向活性炭滤层（12）进行反冲洗的冲洗管（18），以及排出装置的出水管（8）连接。

2.根据权利要求1所述船用生活污水的深度处理装置，其特征在于所述滤板（11）上设有若干个均匀分布的长柄滤头（14）。

3.根据权利要求1所述船用生活污水的深度处理装置，其特征在于所述清水层（13）上设有出水堰（16）和排水管（9）。

4.根据权利要求3所述船用生活污水的深度处理装置，其特征在于所述出水堰（16）为斜板结构。

技术总结
本实用新型公开了一种船用生活污水的深度处理装置，其特点是该深度处理装置由缓冲槽、生物活性炭柱、紫外消毒器和清水槽组成，缓冲槽由气液混合泵通过管道与生物活性炭柱底部的进水管连接，其顶部的出水管通过紫外消毒器与清水槽连接；所述清水槽设有排水泵，其出口分别与向活性炭滤层进行反冲洗的冲洗管，以及排出装置的出水管连接。本实用新型与现有技术相比具有结构紧凑，设备体积小，节约了船舶内部空间，同时操作简单易行，满足IMO最新船舶生活污水排放标准中对总氮去除率的要求，保证了出水水质的稳定，进而保护了海洋环境。

技术研发人员：沈波;顾超超;张罕冰;张铮;韩振波;蔡治平;王继荣
受保护的技术使用者：中船第九设计研究院工程有限公司
技术研发日：2019.07.18
技术公布日：2020.04.10